Définition - STAPS Toile libre
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Fonctions cognitives (et APS) 1 COM 50 Licence 1 STAPS Laure Fernandez 2009-2010 CM : 14h (L. Fernandez & C. Bourdin) TD : 8h Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 2 Plan du cours F. Naissance du cognitivisme • a. Les origines • b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation II Méthode expérimentale et modélisation en psychologie cognitive III Problématique du traitement de lʼinformation 3 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 4 Les différents modes dʼapproche du comportement humain Cursus PLURIDISCIPLINAIRE But : • Comprendre le comportement moteur et la performance motrice Plusieurs approches • • • • • • Physiologique Biomécanique Psycho-sociologique Psychologie clinique Neuroscientifique Psychologie cognitive 5 Psychologie cognitive Elle va permettre de comprendre: Quelles sont les informations prélevées et traitement de ces informations Stockage en mémoire de ces informations 6 Psychologie cognitive Niveau dʼanalyse • Macroscopique • Opérations mentales = activités cognitives • Structures nerveuses 7 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 8 Définitions Processus cognitifs Etapes de traitement de lʼinfo = Opérations mentales Psychologie cognitive Étude scientifique des processus mentaux qui sous-tendent le comportement. 9 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 10 Un peu dʼhistoire … Etymologie Psyche en grec signifie âme Psychologie est la science de lʼesprit Branche de la philosophie jusquʼau XIXème siècle Science Disciplines auxquelles ons peut appliquer les mathématiques Les phénomènes mentaux sont mesurables 11 Origines de la psychologie cognitive 1er labo fondé à Leipzig en 1879 par Wundt Distinction entre Philosophie et Psychologie: Psychologie expérimentale Méthode de lʼintrospection pour étudier les processus mentaux 12 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 13 Lʼintrospection Définition Exemple Objet dʼétude selon Binet: Etats psychologiques intérieurs: sentiments, souvenirs, images mentales … Mais problèmes 14 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 15 Lʼintrospection 3 limites à lʼintrospection: 1. Objets dʼétude internes 2. Manque de rigueur: • Différences inter et intra sujets 3. Non accès aux processus non-conscients 16 Lʼintrospection Donc psychologie expérimentale ne sʼappuie pas sur une démarche scientifique Définition: Tout est observable et reproductible Donc transition vers une nouvelle méthode Béhaviorisme de Watson 17 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 18 Le béhaviorisme Manifeste Objet de Watson, 1913 dʼétude: Comportement Exclusion observable de ce qui se passe dans la boîte noire Stimulus Réponse 19 Le béhaviorisme 3 changements par rapport à lʼintrospection 20 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 21 Le béhaviorisme Phénomènes observables et reproductibles Concept de boîte noire Fondé sur le système Stimulus-réponse Stimulus Réponse Le comportement = réaction à un stimulus R 22 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 23 Le béhaviorisme Conditionnement Expérience classique Pavlov avec les chiens 24 Miroir d’observation Cloche Collecteur de salive Nourriture 25 Le conditionnement classique Son de cloche = Stimulus neutre (SN) Nourriture du chien = Stimulus Inconditionnel (SI) SN + cloche SI nourriture Réponse inconditionnelle(RI) Salivation Après répétition Stimulus conditionnel (SC) cloche Réponse conditionnelle (RC) salivation 26 Le conditionnement classique Résultats dʼun apprentissage dû à lʼassociation entre des S et les Réponses des sujets Apprentissage Pavlovien contient 5 variables Avant le conditionnement • Stimulus neutre • Stimulus inconditionnel • Réponse inconditionnelle Après le conditionnement • Stimulus conditionnel • Réponse conditionnelle 27 Le conditionnement classique Exemple du petit Albert Conclusion Lʼenvironnement est déterminant de lʼindividu Critiques Apprentissages liés à des stimuli conditionnels Conditionnement opérant 28 Le conditionnement classique Différence Statut de la réponse 29 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection • a. Définition • b. Problèmes rencontrés par lʼintrospection E. Le béhaviorisme • • • • a. Définitions et origines b. Postulats de base c. Notion de conditionnement classique - Pavlov - d. Notion de conditionnement opérant - Skinner - 30 Le conditionnement opérant Skinner (1971) Analyse expérimentale du comportement • Environnement • Conséquences sur lʼorganisme Apprentissage selon Skinner • Renforcement • Punition 31 Dispositif expérimental Son Lumières Distributeur de nourriture Levier Réceptacle 32 Grille à décharges électriques Renforcement positif R S Renforcement = de la fréquence du comportement… Positif (+) = …par ajout d’un stimulus appétitif Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner Il appuie sur le levier = réponse (R) Il reçoit de la nourriture = stimulus (S) Ajout = + Il augmentera la fréquence de son comportement 33 Renforcement Renforcement négatif R S Renforcement = de la fréquence du comportement… Négatif (-) = …par retrait d’un stimulus aversif Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner et il reçoit des chocs électriques venant du plancher. Il appuie sur le levier = réponse (R) Retrait = Les chocs arrêtent (S) Il augmentera la fréquence de son comportement 34 Renforcement Punition positive R S Punition = de la fréquence du comportement… Positive (+) = …par ajout d’un stimulus aversif Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner. Il court dans tous les sens Ajout = + Il reçoit une décharge électrique (S) Il diminuera la fréquence de son comportement Punition 35 Punition négative R S Punition = de la fréquence du comportement… Négative (-) = …par retrait d’un stimulus appétitif Exemple: Le rat est dans la boîte de Skinner. Il court dans tous les sens Retrait = Sa nourriture disparaît (S) Il diminuera la fréquence de son comportement Punition 36 Quizz Un enfant pleure (R), sa mère le prend dans ses bras (S), alors il arrête de pleurer. Il aura ensuite tendance à pleurer plus souvent. • Renforcement positif • Renforcement négatif • Punition positive • Punition négative 37 Quizz Des enfants crient et cherchent à attirer lʼattention de leurs parents alors ceux-ci les ignorent. Ils arrêteront de crier. • Renforcement positif • Renforcement négatif • Punition positive • Punition négative 38 Le conditionnement opérant Conditionnement Organisme pavlovien subit la réponse Conditionnement skinnérien Le sujet agit sur son milieu Résumé par la loi de lʼeffet (Thorndike) 39 Le conditionnement opérant Problèmes liés au conditionnement Comment expliquer les comportements spontanés? Considérer lʼorganisme comme une boîte noire pose problème S O R 40 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection E. Le béhaviorisme F. Naissance du cognitivisme • • • • a. Les origines b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude d. Relations sport et Psychologie cognitive 41 Origines du cognitivisme Origines Faiblesse du behaviorisme: besoin de réintroduire la boîte noire S Apparition Boîte noire R de lʼordinateur et de lʼinformatique 42 Origines du cognitivisme Naissance de lʼintelligence artificielle 1er ordinateur : Von Neuman 1950 Notion dʼinformation et de traitement de lʼinformation Théorie de lʼinformation, Shannon et Weaver, 1949 43 Origines du cognitivisme Impression Power point …. Données Analogies avec lʼordinateur Entrées Sorties Production motrice Entrées sensorielles Entrées Sorties 44 Les origines du cognitivisme Psychologie cognitive Rôle du psychologue cognitiviste science de lʼesprit basée sur une démarche scientifique Identifier les mécanismes qui sous-tendent les activités intellectuelles Analogie avec un système de traitement de lʼinformation Etapes de traitement de lʼinformation 45 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection E. Le béhaviorisme F. Naissance du cognitivisme • • • • a. Les origines b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude d. Relations sport et Psychologie cognitive 46 Traitement de lʼinformation Homme est un Système de traitement de lʼinformation (STI) Exemple Influence des sciences de la communication Théorie de lʼinformation (Shannon et Weaver, 1949) 47 Traitement de lʼinformation Dispositif de transmission de lʼinformation (Shannon et Weaver) Dispositif Emetteur de codage Opérations de codage Canal de transmission Opérations de transmission Dispositif de décodage Récepteur Opérations de décodage 48 Traitement de lʼinformation Broadbent, 1958 Cognition: • (1) Séries dʼétapes de traitement des informations • Codées • Décodées • Filtrées • (2) Transmission des informations aux effecteurs 49 Traitement de lʼinformation Lille-OM (Saison 2007-2008) But de Mamadou Niang Série d’étapes: Traitement de l’info Commande aux effecteurs 50 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection E. Le béhaviorisme F. Naissance du cognitivisme • • • • a. Les origines b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude d. Relations sport et Psychologie cognitive 51 Définitions Neisser, 1967 Définition Objet Le dʼétude : comportement 52 Définitions Processus cognitif Événements, Opérations étapes mentales: perception, mémoire, langage … 53 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale A. Introduction B. Définitions et objectifs de la psychologie cognitive C. Origines de la psychologie cognitive D. Lʼintrospection E. Le béhaviorisme F. Naissance du cognitivisme • • • • a. Les origines b. Introduction à la notion de traitement de lʼinformation c. Définition de la psychologie cognitive et objet dʼétude d. Relations sport et Psychologie cognitive 54 Sport et Psychologie cognitive Informations prélevées par un sportif en situation 55 Sport et Psychologie cognitive Informations prélevées par un sportif en situation Abernethy 56 Sport et Psychologie cognitive Comment et sous quelle forme les informations sont-elles stockées en mémoire? 57 Sport et Psychologie cognitive Informations sensorielles, notion de filtre, traitement de lʼinformation 58 Sport et Psychologie cognitive Comportements en situations réelles Difficilement analysables !! Simplifiés et reproduits en laboratoire Méthode expérimentale 59 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 60 La méthode expérimentale Variable indépendante Poids Taille Distance Variable dépendante 61 La méthode expérimentale Définition 62 La méthode expérimentale Les étapes de la méthode expérimentale Recherche bibliographique Formulation des hypothèses Choix des variables Choix des sujets Passation de lʼexpérience et receuil de données Analyse et interprétation des résultats Publication des résultats 63 La méthode expérimentale Trois types de situations, Reuchlin, 1992 Expériences en situations naturelles Expériences de terrain • Exemple: Keller (1979) Situations expérimentales aménagées 64 La méthode expérimentale 65 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 66 La méthode expérimentale Les variables essentielles Variables indépendantes • Sous le contrôle de lʼexpérimentateur Variables dépendantes • Valeurs enregistrées 67 La méthode expérimentale Mesure de la stabilité posturale Variable Indépendante Vision : - yeux ouverts - yeux fermés Variable Dépendante Déplacement du centre de pression 68 La méthode expérimentale Groupe contrôle Groupe expérimental Sujets sous traitement EPO Effets sur la performance Différences Groupe contrôle/Expérimental 69 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 70 La méthode expérimentale Variable Indépendante Effets Effet Variable Dépendante perturbateurs Effet de diffusion Effet dʼHawthorne Effet dʼordre Vigilence du chercheur 71 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 72 Différentes mesures Différentes Temps mesures de réaction Temps de Réaction 73 Différentes mesures Différentes mesures Temps de réaction Pourcentages dʼerreurs 74 Différentes mesures Différentes mesures Temps de réaction Pourcentages dʼerreurs Mouvements oculaires Oculomètre 75 Différentes mesures Différentes mesures Activations cérébrales Electroencéphalographie (EEG) Imagerie par résonnance Magnétique (IRMf) 76 Différentes mesures Différentes Analyse mesures du mouvement 77 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 78 La méthode expérimentale Les Stimulus opérations mentales Opération mentale 1 Opération mentale 2 Opération mentale 3 etc … Comportement 79 La méthode expérimentale Evaluation des opérations mentales Inobservables directement Temps très court Inconscientes Plusieurs processus mentaux Procédés Chronométrie mentale 80 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 81 La méthode expérimentale Chronométrie mentale Définition 82 La chronométrie mentale Temps de réaction Boîte noire Opérations mentales 83 La chronométrie mentale Temps de réaction simple 84 La chronométrie mentale Exemples N=0 en sport N=3 85 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 86 Le temps de réaction (1) Temps de réaction simple Boîte noire 87 Le temps de réaction (2) Temps de réaction de choix Boîte noire 88 Le temps de réaction (2) Temps de réaction de choix 89 Plan du cours II. Méthode expérimentale en psychologie cognitive A. Le paradigme expérimental B. La détermination des effets C. Les différentes mesures D. Evaluation des opérations mentales en psychologie cognitive • a. La chronométrie mentale • b. Principe général des méthodes de TR • c. Variations du TR 90 Le temps de réaction Trois 1. facteurs influencent le TR: la période préparatoire 91 Le temps de réaction Trois facteurs influencent le TR: 1. la période préparatoire 2. exactitude de la réponse • Echange vitesse-précision Devinement Echange Sans échange Nb Erreurs Temps de réaction 92 Le temps de réaction Trois facteurs influencent le TR: 1. la période préparatoire 2. exactitude de la réponse 3. le temps de mouvement • Expérience de Henry et Rogers (1960) 93 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale II. La méthode expérimentale III. Problématique du traitement de lʼinformation A. Niveau de traitement B. Notion de quantité dʼinformations et modèle de traitement de lʼinformation C. Théorie de lʼinformation: Shannon et Weaver D. Loi de Hick et Hyman (1953) 94 Le traitement de lʼinformation Niveau de traitement Système de traitement de l’information Méthode expérimentale Chronométrie mentale : TR 95 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale II. La méthode expérimentale III. Problématique du traitement de lʼinformation A. Niveau de traitement B. Notion de quantité dʼinformations et modèle de traitement de lʼinformation C. Théorie de lʼinformation: Shannon et Weaver D. Loi de Hick et Hyman (1953) 96 Le traitement de lʼinformation Notion de quantité dʼinformations Quantifier lʼinformation pour la faire varier Mesurer le temps de traitement de lʼinformation = TR Relation entre quantité dʼinformations traitée et réponse du sujet 97 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale II. La méthode expérimentale III. Problématique du traitement de lʼinformation A. Niveau de traitement B. Notion de quantité dʼinformations et modèle de traitement de lʼinformation C. Théorie de lʼinformation: Shannon et Weaver D. Loi de Hick et Hyman (1953) 98 Le traitement de lʼinformation Information: loi de Shannon, 1948 Définition Quantité dʼinformations apportée est dʼautant plus élevé que lʼévénement est rare Traiter lʼinformation • Cʼest réduire lʼincertitude 99 Le traitement de lʼinformation Quantification Théorie de lʼInformation de lʼinformation, Shannon et Weaver, 1949 • Traduction mathématique • La quantité dʼinformations à traiter est proportionnelle à la probabilité dʼun événement a de se produire A = log2 (1/Pi) A = quantité d’informations à traiter Pi = probabilité d’occurrence d’un événement 100 Le traitement de lʼinformation Exemples 1 question Droite ou Gauche ? = 1 unité d’information 2 questions Droite ou Gauche ET Haut ou Bas = 2 unité d’information 101 Le traitement de lʼinformation Exemples 3 questions - Partie droite ou gauche ? - Case Gauche ou Droite ? - Haute ou Bas ? 102 Le traitement de lʼinformation A = log2 (1/Pi) A = quantité d’informations à traiter Pi = probabilité d’occurrence d’un événement Log2(H) 2n = H Donc 8 cases = 8 solutions possibles 23 = 8 Donc il faudra poser 3 questions Il y a dans cet exemple 3 bits d’informations à traiter 103 Plan du cours I. Les origines de la psychologie expérimentale II. La méthode expérimentale III. Problématique du traitement de lʼinformation A. Niveau de traitement B. Notion de quantité dʼinformations et modèle de traitement de lʼinformation C. Théorie de lʼinformation: Shannon et Weaver D. Loi de Hick et Hyman (1953) 104 Le traitement de lʼinformation Loi de Hick et Hyman Variation de la quantité dʼinformations à traiter Mesure du TR 105 Le traitement de lʼinformation Expérience de Hick et Hyman, 1953 Condition 2 lettres Condition 4 lettres Condition 8 lettres FM ALHZ SWUTMPVI M L W 500 ms Mesure du temps de réponse 106 Le traitement de lʼinformation Loi de Hick et Hyman, 1952 Temps de Réponse (TR) en fonction du nombre de lettres présentées Le nombre de lettres = quantité dʼinformations à traiter TR TR = a + b (log2 N) N = Nb d’événements possibles Quantité d’informations N 107
